Dynamiczny rozwój technologii i idąca z nim potrzeba zastosowania nowoczesnych rozwiązań przyczyniły się do powstania płytek drukowanych. Ich obecna forma jest wynikiem długoletnich prac i wielu doświadczeń. Większość współczesnych urządzeń elektronicznych nie mogłaby bez nich prawidłowo funkcjonować. Dlatego też ich prawidłowe zaprojektowanie, jaki i sam producent płytek drukowanych są tak istotne dla sukcesu licznych procesów produkcyjnych. Co powinniśmy mieć na uwadze w kwestii tych dwóch elementów?
Struktura płytek drukowanych
Każdy producent płytek drukowanych powinien oferować produkcję obwodów o zróżnicowanej strukturze, w zależności od potrzeb Klienta.
Płytki jednowarstwowe są najtańszą i najprostszą opcją stosowaną w wielu urządzeniach codziennego użytku. Wykonane są one z jednostronnego obwodu drukowanego przy użyciu takich materiałów jak FR2 lub rzadziej FR1. Projektowanie tego typu obwodów jest bardzo czasochłonne, gdyż są one niezwykle wrażliwe na wszelkie błędy i zakłócenia elektromagnetyczne.
Płytki dwuwarstwowe z kolei posiadają większy stopień skomplikowania budowy, co niestety wiąże się z ryzykiem wystąpienia dodatkowych komplikacji. Przy ich produkcji często wykorzystywane są materiały FR4, które zapewniają m.in. większą trwałość.
Wielowarstwowe obwody PCB natomiast umożliwiają znacznie większą złożoność układów, w związku z czym mają szersze zastosowanie. Mają one postać stosu (określaną jako stack-up lub build-up) oraz strukturę warstwową, która jest uporządkowana i zazwyczaj symetryczna względem środka. W przekroju poprzecznym tego rodzaju płytek występują trzy elementy: folie miedziane, rdzenie oraz prepregi (najczęściej wykonane z laminatu FR4).
W najczęściej stosowanym ułożeniu obwodów wielowarstwowych wnętrze stosu stanowią rdzenie składające się z dielektryka pokrytego obustronnie folią miedzianą. Rdzenie te tworzą przewodzące warstwy wewnętrzne. Warstwa najbardziej zewnętrzna natomiast to folie miedziane z odwzorowanymi mozaikami warstw top i bottom. Rdzenie i folie miedziane są rozdzielone od siebie prepregami, które pomagają zachować odpowiednią odległość pomiędzy tymi elementami, a także zapewniają trwałość oraz stabilność całego stosu. Dzieje się tak dzięki budowie prepregów, które są pojedynczymi włóknami szklanymi, dodatkowo impregnowanymi żywicą. W trakcie procesu prasowania, owa żywica rozpływa się pod wpływem temperatury i ciśnienia, co przekłada się na sklejenie konstrukcji.
Parametry elementów składowych płytek drukowanych, spośród których możemy wybierać, są znormalizowane, zwłaszcza pod względem ich grubość. Każdorazowo przy tworzeniu projektu należy zwracać uwagę na wszystkie z nich, jednak na szczególne wyróżnienie zasługuje tu prawidłowy dobór ilości i rodzajów zastosowanych prepregów. Niewystarczające wypełnienie żywicą bowiem może prowadzi
do wystąpienia zjawiska niedoboru żywicy, co z kolei będzie skutkować rozwarstwieniami i delaminacją.
Rola, jaką pełni producent płytek drukowanych
Wybór producenta płytek drukowanych jest niezwykle istotny nie tylko ze względu na koszty i czas realizacji naszego zamówienia. Dokonując wyboru, powinniśmy kierować się przede wszystkim doświadczeniem firmy. Oznacza ono bowiem również wiedzę, która zagwarantuje staranność oraz rzetelność wykonania, ale i pozwoli nam liczyć na profesjonalne doradztwo.
Warto w tym miejscu nadmienić, że czasami nawet najlepsi producenci posiadają ograniczony wybór dostępnych materiałów. Jest to związane z nieopłacalnością magazynowania towarów rzadziej wybieranych, co mogłoby wiązać się z potencjalnymi stratami. Przykładowo, prepregi charakteryzują się dość krótkim terminem przydatności i po jego upływie nie nadają się do wykorzystania. Niekoniecznie jednak musi to być ograniczeniem dla nas jako Klientów. Profesjonalny producent płytek drukowanych powinien być w stanie doradzić nam alternatywne materiały, które zagwarantują satysfakcjonujące rezultaty bez straty czasu i pieniędzy na sprowadzenie pierwotnie założonych elementów.